Pembuatan dan Karakterisasi Material Peredam Bunyi Berbasis Komposit Serbuk Kayu Jati dan Carbon Black yang Diperkuat oleh Resin Epoksi Sebagai Aplikasi Earmuff

Abstract

The noise reducing material have been done by using mixture of material : teakwood powder, and carbon black powder as filler and epoxy resin as matrix through a hot compressionmoulding technique with variation of composition teak wood powder : carbon black powder : epoxy resin (85:5:10)%wt, (80:5:15)%wt, (75:5:20)%wt, (70:5:25)%wt dan (65:5:30)%wt. The sample fabrication was done in two step. The first step of teak bark preparationby smoothing and sieving on the size of 50 mesh then teakwood powder and carbon black is mixed with epoxy resin until homogenous about 5 minutes with dry mixing method. Second step, the powder was homogenized then it moulded with pressure 250 MPa with holding time about 20 minutes. The moulded sampel were characterized such as : physical properties (density, porosity, water absorption, and sound absorption), mechanical properties (tensile strength, and bending strenght) and thermal properties melting point by DSC (Differential Scanning Calorimetry). The characterization result show that the optimum composition of teakwood powder : carbon black powder : epoxy resinwas (65:5:30)%wthad the highest density 2,475 x 103 kg/m3, water absorption 0,802%, porosity 1,985%, average sound absorption coefficient (α) 1,224, tensile strenght 27,985 MPa, bending strenght 30,124 MPa and melting point 305,25oC. The results of teakwood powder and carbon blackcompositecan be applied as earmuffs to the ear protectors of construction workers

Telah dibuat material peredam bunyi dari campuran bahan baku : serbuk kayu jati, dan carbon black sebagai filler dan resin epoksi sebagai matriks melalui teknik konvensional cetak dan tekan panas dengan variasi komposisi serbuk kayu jati : carbon black : resin epoksi (85:5:10)%wt, (80:5:15)%wt, (75:5:20)%wt, (70:5:25)%wt dan (65:5:30)%wt. Pembuatan sampel dilakukan dua tahap. Tahap pertama preparasi kulit kayu jati diblender dan diayak dengan ukuran 50 mesh kemudian serbuk kayu jati dan carbon black dicampur dengan resin epoksi sampai homogen selama 5 menit dengan metode pencampuran kering. Tahap kedua serbuk yang telah tercampur homogen dicetak dengan tekanan 250 MPa pada suhu 70oC ditahan selama 20 menit. Masing-masing sampel yang telah siap dikarakterisasi yang meliputi : sifat fisis (densitas, porositas, daya serap air, dan absorbsi bunyi), sifat mekanik (kuat tarik dan kuat lentur) dan sifat thermal titik leleh dengan DSC (Differential Scanning Calorimetry). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk kayu jati : carbon black : resin epoksi yang optimum yaitu (65:5:30)%wt memiliki nilai densitas tertinggi sebesar 2,475 x 103 kg/m3, nilai daya serap air 0,802%, nilai porositas 1,985%, nilai koefisien absorbsi suara rata-rata (α) 1,224, kuat tarik 27,985 MPa, kuat lentur 30,124 MPa dan titik leleh 305,25oC. Hasil dari komposit serbuk kayu jati dan carbon black dapat diaplikasikan sebagai earmuff untuk pelindung telinga para pekerja konstruksi.